【正文】 工，也可以用于中小批量生產(chǎn)中的中小工件加工。加工小孔時，可以不設(shè)夾緊裝置。工件以端面以及兩大孔作為定位基面，在鉆模板的4個支撐釘（以加工過的毛坯作為定位基準，為了提高工件的穩(wěn)定性和剛度允許過定位）組成的平面、圓柱銷以及菱形銷上的定位。2)定位誤差分析1定位元件尺寸及公差的確定。加工采用一面兩孔組合定位，定位元件采用一個平面和兩個短圓柱銷（其中一個為短圓柱銷，另一個采用菱形銷）。兩銷中心距：兩銷中心距的基本尺寸等于兩孔中心距的基本尺寸；兩銷中心線的偏差：一般取兩孔中心線的1/51/3，當(dāng)孔距公差大時，取小值，反之取大值，以便制造。故取孔距的公差的1/5，為1/5=。菱形銷公差：由箱體圖可知，T2面孔Φ94 0+、+，則定位Φ94的直徑尺寸d，由dmax=Dmin可得：dmax=94mm，定位銷的直徑公差一般按g6或f7配合選取，最后對銷尺寸進行圓整處理。選取g6，查《軸的基本偏差》得其上偏差為：es=，查《標(biāo)準公差值》，則ei==，則基本尺寸及公差為：。 菱形銷公差：首次計算削邊銷與孔配合的最小間隙，再計算削邊銷直徑尺寸d2，并按g6或f7選取偏差，然后圓整。有公式可得:Δ2min≈2b(δLD+δLd)D2=28(+)72= 則d2=D2?2min==。同理與圓柱銷，按g6選取公差，查《軸的基本偏差》得其上偏差為：es=，查《標(biāo)準公差值》，則ei==，則削邊銷的基本尺寸及公差為：。 2定位誤差的分析定位誤差，是指由于定位造成的加工面相對于工序基準的位置誤差，因為對于一批工件而言，刀具經(jīng)調(diào)整后位置是不動的，即被加工表面的位置相對于定位基準是不變的，所以定位誤差就是工序基準在加工尺寸方向上的最大變動量。為了保證工件的加工質(zhì)量，工件在夾具中的定位誤差，一般應(yīng)小于工件被加工尺寸公差的1/3。定位誤差是由基準不重合誤差和基準位移誤差共同作用的結(jié)果。故：ΔD=ΔB+ΔY或ΔD=ΔBΔY。在進行定位誤差分析與計算時，可以將兩項分別計算，再按上式合成。當(dāng)ΔB和ΔY變動方向相同時，取“+”號，反之取“—”號。工件以一面兩孔定位：1短圓柱銷孔（1孔）X、Y方向的最大位移為：由圓柱銷及孔的公差分析可得：?1min= ，則 ?D1X=?D1Y=δD1+δd1+Δ1min=Δ1max=；2菱形銷孔中心線（2孔）在X、Y方向的最大位移分別為：?D2X=?D1X+2δLD=+2=；由削邊銷及孔的公差分析可得：?2min= ，則?D2Y=δD2+δd2+Δ1min=Δ2max=。3兩孔中心連線對兩銷中心連線的最大轉(zhuǎn)角誤差為：?Dα=2α=2cotΔ1max+Δ2max2L=+92=176。3）夾具設(shè)計及操作的簡要說明旋轉(zhuǎn)螺桿，推動鋼球向下，鋼球同時使3個柱塞外移，將鉆模板夾緊再工件上。該定心夾緊機構(gòu)常稱為內(nèi)漲器，現(xiàn)已標(biāo)準化。2. 鏜主要支承孔夾具設(shè)計本工序為鏜、和右端面的工序，為了保證其加工精度，在鏜孔前所有的表面均已加工達到規(guī)定的尺寸和位置精度要求。平面均已加工達到規(guī)定的尺寸和位置精度要求。（1）工件加工工藝分析這組工序加工的孔在零件上是由、和面組成的一個的長孔，但是這組孔都在一個水平線上，孔的孔都在一個水平線上，孔內(nèi)壁粗糙度要達，所以位置精度要還是高，靠臥式鏜床可以加工達到精度。鏜模要保證以下精度：加工孔中心線在一個軸線上的孔同軸度要求（2）定位方案及定位元件設(shè)計根據(jù)零件結(jié)構(gòu)分析可得，因為工件底面是工件的設(shè)計基準，也是裝配基準。所以以底平面為主要的定位面，則采用經(jīng)典的一面兩銷定位，底面將限制工件Z方向的移動、X方向上的旋轉(zhuǎn)、Y方向上的旋轉(zhuǎn)三個自由度。一個圓柱銷限制X方向和Y方向的移動，另一個削邊銷則限制Z方向的轉(zhuǎn)動。（3）夾緊方案及夾緊元件設(shè)計由于該工序為孔加工，在鏜削時，切向力垂直于底座，可以幫助工件夾緊。根據(jù)工件加工分析，孔有很長一段距離需要鏜削加工，所以軸向力只有用二個轉(zhuǎn)動彎壓板的夾緊力和工件自身的重力一起產(chǎn)生的摩擦力來克服。整個夾緊機構(gòu)采用轉(zhuǎn)動壓板式螺旋夾緊機構(gòu)。（4）夾具體的設(shè)計1）底座的長度根據(jù)工件的尺寸而定，工件的表面為光面，由于這是一個組合的夾具，所以根據(jù)零件和夾具體的具體情況來看 2）鏜模支架尺寸也根據(jù)工件而定，鏜孔其尺寸為： L=100mm B=126mm H=282mm 鏜孔其尺寸為： L=100mm B=200mm H=332mm3）根據(jù)各孔的位置和精度要求，采用鏜套進行加工來提高加工精度，下面對鏜套進行選取。（5）定位元件的設(shè)計本工序選用的定位基準為一面兩孔定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進行定位元件的設(shè)計主要是對短圓柱銷和短削邊銷進行設(shè)計。由加工工藝孔工序簡圖可計算出兩工藝孔中心距。由于兩工藝孔沒有位置度公差，所以兩工藝孔的中心距。 根據(jù)《機床夾具設(shè)計手冊》[15]削邊銷與圓柱銷的設(shè)計計算過程如下： 兩銷定位尺寸關(guān)系圖1）確定兩定位銷中心距尺寸及其偏差 == 2）確定圓柱銷直徑及其公差 （—基準孔最小直徑） 取f7 所以圓柱銷尺寸為 3）削邊銷的寬度b和B （由《機床夾具設(shè)計手冊》[15]） 4）削邊銷與基準孔的最小配合間隙 代入（式53）得： 5）削邊銷直徑及其公差 6）補償值 代入（式54）得： 按定位銷一般經(jīng)濟制造精度，其直徑公差帶為，則削邊銷的定位圓柱部分定位直徑尺寸為 。 （6） 定位誤差分析1）基準不重合誤差在加工過程中，定位基準為底平面，設(shè)計基準為中心線，所以基準不重合， ,。2）一面兩銷定位誤差1移動時基準位移誤差代入（式55）得： ==2 轉(zhuǎn)角誤差 代入（式56）得：；（7）鏜削力與夾緊力計算根據(jù)《機械加工工藝手冊》[1]可查得：1）鏜孔的計算鏜削力計算公式為：圓周分力 由前面計算和查表可得：， mm，則： 代入（式57）得： =，而徑向受力為： 代入以上數(shù)據(jù)得： =在鏜削中受到的扭矩為： ==2）鏜孔的計算 根據(jù)《機械加工工藝手冊》[1]可查得：鏜削力計算公式為：圓周分力 ，由前面計算和查表可得：， mm， 代入（式57）得： =，而徑向受力為： 代入以上數(shù)據(jù)得： =在鏜削中受到的扭矩為：==（8）夾具精度的計算夾具精度計算是一個非常重要的環(huán)節(jié)，它是檢驗夾具是否合乎零件加工要求。利用夾具在機床上加工工件時，機床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統(tǒng)，它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系，從而保證工序尺寸的要求。這些聯(lián)系環(huán)節(jié)中的任何誤差，都將以加工誤差的形式直接影響工件的加工精度，這些誤差主要有：1）因工件在夾具中定位不準確，使工件的原始基準偏離規(guī)定位置而產(chǎn)生工件定位誤差Δdw。2）因夾具在機床上安裝不準確，使夾具的安裝面偏離規(guī)定位置而產(chǎn)生夾具安裝誤差Δa。3）因刀具相對夾具位置不準確，或刀具與導(dǎo)向、對刀元件之間的配合間隙引起的導(dǎo)向或?qū)Φ墩`差Δt。4）因機床精度、刀具制造精度和磨損，加工調(diào)整、加工變形等因素引起的與加工方法有關(guān)的加工方法誤差Δg。為了使夾具能加工出合格的工件，上述各項誤差的總和應(yīng)不超過工序尺寸（或位置要求）的公差Δk。即： Δdw+Δa+Δt+Δg〈Δk 上式稱為誤差計算不等式，其中各項誤差都是在工序尺寸方向上的分量，如果工序尺寸（包括位置精度要求）不止一個，則只有在每個工序尺寸的誤差計算不等式都能滿足要求時，所設(shè)計的夾具才能保證加工要求。在夾具設(shè)計中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定以后，應(yīng)對所設(shè)計的夾具進行精度分析和誤差計算，在是合計過程中，取鏜桿與鏜套的配合性質(zhì)為H7/h6。同時為了保證中心線與底面的平行度要求，鏜套中心線應(yīng)與夾具體底面平行。1 工件定位誤差△dw的確定根據(jù)前面定位誤差分析可得，誤差為+。2 夾具安裝誤差△a的確定因孔的的加工長度為200mm。故安裝誤差為:△a=200= 3 對刀誤差△t的確定,鏜桿與鏜套的配合性質(zhì)為H7/h6。各項誤差按概率發(fā)相加，為： 綜上所述,所設(shè)計的夾具能滿足加工精度要求。(9)夾具操作簡要說明夾具的裝配圖見 夾具的設(shè)計思路：根據(jù)需要鏜的孔分析，在零件圖的底面有二個工藝孔，所以在鏜孔的時候同樣采取一面兩銷的定位，從裝配圖就可以分析得到，一面指的與夾具體接觸的支撐面，同時用圓柱銷和削邊銷共同限制工件的6個自由度，夾緊用的是壓板進行夾緊。3. 鉆Φ25的側(cè)面通孔及Φ20內(nèi)孔夾具設(shè)計為了保證加工質(zhì)量，減少輔助工時，提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，為鉆削、粗鉸、精鉸 Φ25的側(cè)面通孔及Φ20內(nèi)孔設(shè)計專用夾具，本夾具將用于Z525型立式鉆床。(1)問題的提出本夾具主要用來鉆削、粗鉸、精鉸Φ25的側(cè)面通孔及Φ20內(nèi)孔，該孔為主要加工表面之一，對其尺寸要求非常高，（參照《機械加工工藝手冊》為7級精度）；位置精度要求特別高，其公差為177。由于本工序安排在其他主要表面工序之后，完全可以實現(xiàn)精基準定位，定位精度高，所以在粗鉸、精鉸的精加工過程中，主要考慮如何保證加工精度，滿足使用要求，而在鉆削底孔（屬粗加工）中，主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低工人的勞動強度，精度則不是考慮的主要問題，由工藝系統(tǒng)來保證。(2)夾具設(shè)計1）定位基準的選擇由箱體零件圖可知，Φ25的側(cè)面通孔的設(shè)計基準為T1面Φ8Φ72孔的中心線。如果選擇T1面及Φ8Φ72孔，實現(xiàn)“一面兩空”完全定位，則加工的Φ25的側(cè)面通孔及Φ20內(nèi)孔是無法在鉆床上完成加工的。只有選擇T2面及Φ9Φ72孔來定位加工，且在本工序之前，選擇的定位面及定位孔已粗加工，故為精基準。采用T2面限制3個自由度（X軸，Y軸轉(zhuǎn)動及Z軸的平動），短定位銷限制2個自由度(X軸、Y軸平動)，在利用削邊銷限制一個自由度，（繞Z軸的轉(zhuǎn)動），實現(xiàn)完全定位。2)定位誤差分析1定位元件尺寸及公差的確定。箱體加工采用一面兩孔組合定位，定位元件采用一個平面和兩個短圓柱銷（其中一個為短圓柱銷，另一個采用削邊銷）。兩銷中心距：兩銷中心距的基本尺寸等于兩孔中心距的基本尺寸；兩銷中心線的偏差：一般取兩孔中心線的1/51/3，當(dāng)孔距公差大時，取小值，反之取大值，以便制造。故取孔距的公差的1/5，為1/5=。定位銷公差：由箱體圖可知，T2面孔Φ94 0+、+，則定位Φ94的直徑尺寸d，由dmax=Dmin可得：dmax=94mm，定位銷的直徑公差一般按g6或f7配合選取，最后對銷尺寸進行圓整處理。選取g6，查《軸的基本偏差》得其上偏差為：es=，查《標(biāo)準公差值》，則ei==，則基本尺寸及公差為：。 削邊銷公差：首次計算削邊銷與孔配合的最小間隙，再計算削邊銷直徑尺寸d2，并按g6或f7選取偏差，然后圓整。有公式可得:Δ2min≈2b(δLD+δLd)D2=28(+)72= 則d2=D2?2min==。同理與圓柱銷，按g6選取公差，查《軸的基本偏差》得其上偏差為：es=，查《標(biāo)準公差值》，則ei==，則削邊銷的基本尺寸及公差為：。 2定位誤差的分析定位誤差，是指由于定位造成的加工面相對于工序基準的位置誤差，因為對于一批工件而言，刀具經(jīng)調(diào)整后位置是不動的，即被加工表面的位置相對于定位基準是不變的，所以定位誤差就是工序基準在加工尺寸方向上的最大變動量。為了保證工件的加工質(zhì)量，工件在夾具中的定位誤差，一般應(yīng)小于工件被加工尺寸公差的1/3。定位誤差是由基準不重合誤差和基準位移誤差共同作用的結(jié)果。故：ΔD=ΔB+ΔY或ΔD=ΔBΔY。在進行定位誤差分析與計算時，可以將兩項分別計算，再按上式合成。當(dāng)ΔB和ΔY變動方向相同時，取“+”號，反之取“—”號。工件以一面兩孔定位：1短圓柱銷孔（1孔）X、Y方向的最大位移為：由圓柱銷及孔的公差分析可得：?1min= ，則 ?D1X=?D1Y=δD1+δd1+Δ1min=Δ1max=；2削邊銷孔中心線（2孔）在X、Y方向的最大位移分別為：?D2X=?D1X+2δLD=+2=；由削邊銷及孔的公差分析可得：?2min= ，則?D2Y=δD2+δd2+Δ1min=Δ2max=。3兩孔中心連線對兩銷中心連線的最大轉(zhuǎn)角誤差為：?Dα=2α=2cotΔ1max+Δ2max2L=+92=176。3)夾緊裝置的設(shè)計要求夾緊裝置是夾具的重要組成部分，合理設(shè)計夾緊裝置有利于保證工件的加工質(zhì)量。提高生產(chǎn)率和減輕工人的勞動強度，因此對夾緊裝置提出以下要求：1工件在夾緊過程中，不能破壞工件在定位時所獲得的正確位置。2夾緊力的方向應(yīng)可靠、適當(dāng)。也就是即要保證工件在加工過程中不產(chǎn)生移動或震動，同時又必須使工件不產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)淖冃魏捅砻鎿p傷。3夾緊動作要準確迅速，以便提高生產(chǎn)效率。4操作簡便，省力，安全，以改善工人的勞動條件，減輕勞動強度。5結(jié)構(gòu)簡單，易于制造。4)夾緊力的要求1夾緊力的方向的確定夾緊力的作用方向應(yīng)不破壞工件的準確性和可靠性，一般要求夾緊力的方向應(yīng)指向主要定位基面，把工件壓向定位元件的主要定位表面上；夾緊力方向應(yīng)使工件變形盡可能小；夾緊力方向應(yīng)使所需夾緊力可能小，在保證夾緊可靠的前提下，減小夾緊力可以減輕工人的勞動強度，提高生產(chǎn)效率，同時可以使機構(gòu)輕便，緊湊以及減少工件變形，為此，應(yīng)使夾緊力Q的方向最好與切削力，工件重力G的方向，這時所需夾緊力為最小。2夾緊力的作用點的要求夾緊力作用點應(yīng)靠近支撐元件的幾何中心，或幾個支撐元件所形成的支撐面內(nèi)；夾緊力的作用點應(yīng)落在工件剛度較好的部位上，這對剛度較差